Für jede Anwendung die optimale Spannung – unter diesem Slogan setzt der Werkzeuge- und Spanntechnik-Spezialist MAPAL Dr. Kress KG in Aalen (Deutschland), seine Philosophie der umfassenden Systemlösungskompetenz für anspruchsvolle Zerspanungsaufgaben auch «spanntechnisch» in die Praxis um. Ausgehend davon, dass der Kunde seine Bearbeitungsaufgaben nur dann produktiv sowie qualitativ und wirtschaftlich erledigen kann, wenn das Werkzeug und das Spannsystem eine homogene Einheit bilden, bietet MAPAL folgerichtig buchstäblich alles, was ein leistungsfähiges Tool ausmacht. Doch damit nicht genug, denn MAPAL verfügt zum einen über ein breites Standardprogramm an Zerspanungswerkzeugen und Spannfuttern unterschiedlichster Ausprägungen, nimmt jedoch zum anderen speziell im Segment Sonderwerkzeuge weltweit eine herausragende Position ein. Und gerade hier kommen die durchgängige Kompetenz und das Know-how für die Entwicklung, Konstruktion und Fertigung von oftmals kombinierten Bohr-/Senk-/Anfas-/Fräs-Werkzeugen inklusive passgenauer Spanntechnik für den prozesssicheren Einsatz zum Tragen. Dabei scheuen die Ingenieure und Anwendungstechniker auch nicht vor kniffligen Herausforderungen zurück, wie das folgende Beispiel aus der Verfahrenstechnik und hier aus dem Armaturen- und Anlagenbau zeigt. Genau genommen geht es um die Entwicklung und Herstellung sowie den Service von Vakuumventilen und hier zählt das Unternehmen VAT Vakuumventile AG in Haag zu den globalen Marktführern. VAT befasst sich seit mehr als 50 Jahren sehr erfolgreich mit Vakuumventilen und liefert solche in Baugrössen ab wenigen mm und bis zu 6 m Bauhöhe. Die Kunden kommen aus Hightech-Segmenten wie Halbleiter-Produktion (Semiconductor), Display & Solartechnik (Paneels, Solar-/ Photovoltaik-Module), Dünnschicht-Technologie (Glas- und Werkzeug-/ Schneidstoff-Beschichtung) sowie Anwendern von Industrievakuum. Weltweit rund 1300 Mitarbeitende erwirtschaften an drei Produktionsstandorten in der Schweiz, in Rumänien und in Malaysia sowie an global verteilten Vertriebs- und Servicestützpunkten einen Umsatz von mehr als 500 Millionen Franken.

Additive Manufacturing
Aus der spannenden Diskussion entwickelte VAT ein Anforderungsprofil, und mit diesem machten sich Kurt Jakob und die Spanntechnik-Anwendungsspezialisten in der MAPAL-Zentrale in Aalen an die Entwicklungs- und Konstruktionsarbeit. Der Machbarkeitsstudie folgte der Auftrag seitens VAT/Klaus Albrecht für einen Prototypen, und dieser wurde per Additive Manufacturing-Verfahren auf Basis eines SK40-Standard-Spannfutters für die Aufnahme von Zylinderschaftwerkzeugen gefertigt. Dazu sagte Kurt Jakob: «Wir haben direkt auf den Spannfutter-Grundkörper einen Aufsatz mit innenliegendem Kühlkanalsystem und mit Weldon-Aufnahme modelliert, sodass am Ende ein Monoblock-Werkzeug entstand. Die Luftzufuhr erfolgt intern über die Spindel und ausserdem weist der Kühlkanalaufsatz eine Drossel auf, mit welcher der Luftdurchsatz von aussen sehr feinfühlig reguliert werden kann. Bereits der erste Praxisversuch konnten bei VAT voll überzeugen, sodass wir anschliessend weitere Sonderspanner in den Baugrössen HSK-A63 und HKS-A100 produzierten.» Damit ist VAT jetzt in der Lage, auf universellen CNC-Bearbeitungszentren an unterschiedlichsten Werkstücken und vor allen Dingen bedarfsfl exibel perfekte Rührreibschweissverbindungen herzustellen. Das rotierende Werkzeug ist über das Spannfutter in der Maschinenspindel aufgenommen, wird in das Material eingetaucht und anschliessend zwischen den beiden zu fügenden (Aluminium-) Werkstücken verfahren. Der Fügeprozess fi ndet bei zwar hohen Temperaturen, die jedoch unterhalb des Schmelzpunktes liegen, durch Plastifi zierung des Materials statt. Beim Abkühlen bildet sich dann eine feste und in dem Fall vor allem absolut vakuumdichte Verbindung zwischen den Bauteilen.